印度研發水下壓電MEMS聲學傳感器，滿足國防應用需求

據麥姆斯咨詢報道，印度理工學院馬德拉斯分校（IIT Madras）的研究人員與印度國防研究與發展組織（DRDO）的科學家合作，面向國防應用（特別是海軍應用）開發了一種用于水下通信的尖端壓電聲學傳感器。

這項技術的本土開發使印度能夠以相對較低的成本完成制造，與之相比，國際代工廠的制造成本很高，且可選擇的代工廠數量也有限。

研究人員利用壓電MEMS技術開發高性能薄膜，并將這種壓電薄膜轉化為最先進的未來海軍傳感器和水下應用器件。壓電薄膜是壓電MEMS器件的重要組成部分，可用于聲學和振動傳感應用。

這項研究由IIT Madras的Amitava Das Gupta教授和Boby George教授領導的研究團隊和DRDO科學家E. Varadarajan博士和V. Natarajan博士合作完成。他們通過與多方合作伙伴合作，自主開發了壓電MEMS工藝技術，以制造基于壓電薄膜的MEMS聲學傳感器。

尖端壓電MEMS技術的開發，將有力支撐印度的國防能力，能夠執行關鍵應用的戰略行動。大面積壓電薄膜和MEMS工藝技術，可為印度海軍DRDO下一代SONAR計劃正在進行及未來的技術提供支持。

IIT Madras院長Manu Santhanam教授對該項目的研究人員和科學家表達了祝賀，他說：“DRDO和學術界合作的成果促進成了這項新技術的發展，這對印度海軍來說是至關重要的使能技術?！?/p>

在全球范圍內，美國、歐洲、韓國、日本和中國的許多研究小組和國防實驗室都投入了壓電技術的開發。多家壓電MEMS代工廠正在生產面向國防和民用應用的各種壓電MEMS器件。目前，基于壓電薄膜的壓電器件市場規模約50億美元，預計未來3~4年該市場將以12%的復合年均增長率（CAGR）增長。

IIT Madras電氣工程系Amitava Das Gupta教授補充道：“相關制造設施在IIT Madras建設，這是IIT Madras和DRDO共同取得的偉大成就?！?/p>

這項壓電MEMS技術的本土開發，填補了印度水下應用壓電MEMS聲學傳感器的技術空白。該研究采用射頻濺射和溶膠-凝膠技術制備了4英寸（直徑100 mm）壓電薄膜，具有良好的均勻性和較高的壓電性能。

DRDO科學家Varadarajan博士強調，壓電MEMS工藝技術的主要挑戰是惡劣水下環境、高壓和海水腐蝕性環境中所需要的高可靠性和耐用性。

聯合研究團隊成功開發了壓電MEMS工藝，可用于完整制造聲學傳感器，并且不會降低壓電薄膜的性能。所制備的PZT薄膜聲學傳感器，相比傳統聚偏二氟乙烯（PVDF）基傳感器表現出了更高的性能。這項尖端傳感器技術使研究人員能夠制造出高性能的壓電MEMS聲學器件，這將有利于印度國防應用。